并行计算:结构、算法与性能优化

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"映射判据在并行计算中起着关键作用,尤其是在考虑分布式计算系统的负载均衡和性能优化时。集中式负载平衡方案通常依赖于一个中央控制器来分配任务,这可能会遇到通信瓶颈问题,特别是在大规模系统中,随着节点间的通信需求增加,可能导致性能瓶颈和延迟。这种方案的优势在于简单易实现,但效率和扩展性可能受限。 动态负载平衡方案则是通过算法自动调整工作负载,以适应系统实时变化的需求。它旨在减少瓶颈,提高整体效率,但设计和实现这类策略通常需要考虑调度成本,包括算法复杂度、通信开销以及可能的资源竞争。动态调度可能涉及到复杂的决策逻辑,如任务迁移、预测未来的负载趋势等,这些都会增加系统的管理和运行成本。 中科大的讲义涵盖了并行计算的多个核心方面,从并行计算机系统的基本结构模型,如SMP、MPP和Cluster架构,到并行算法的设计,如基本通信操作、稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换等。此外,还深入探讨了并行程序设计,包括共享存储系统编程、分布存储系统并行编程,以及并行程序设计环境和工具的选择和使用。 在并行计算性能评测中,不仅关注计算速度的提升,还会考虑硬件资源的利用效率,以及软件层面的优化,如算法的并行化程度和程序的并行执行效率。理解并行计算中的映射判据对于理解和解决实际问题中的性能瓶颈至关重要,因为它直接影响到系统的可扩展性和资源利用率。 映射判据在并行计算中是一个核心概念,它涉及到了系统架构选择、负载平衡策略、算法设计和程序实施等多个层面,是并行计算理论和实践中的重要组成部分。中科大的讲义提供了全面且深入的学习材料,对于想要在这个领域深入研究的学生和工程师来说,是不可或缺的参考资料。"